Квантовое число

Ква́нтовое число́ в квантовой механике — численное значение какой-либо квантованной переменной субатомного объекта (элементарной частицы, ядра, атома и т. д.), характеризующее состояние этого объекта. Задание всех квантовых чисел однозначно и полностью характеризует состояние частицы.

Например, состояние электрона в атоме и вид описывающей его волновой функции могут быть охарактеризованы четырьмя квантовыми числами: главным (${\displaystyle n}$), орбитальным (${\displaystyle l}$), магнитным (${\displaystyle m}$) и спиновым (${\displaystyle m_{s}}$)^[1]. При этом набор квантовых чисел для одной и той же системы может выбираться различными способами. Например, для того же электрона в атоме четвёрку чисел n, l, m, ${\displaystyle m_{s}}$ часто заменяют четвёркой чисел n, l, j, ${\displaystyle m_{s}}$, где j — внутреннее квантовое число, связанное с модулем полного момента импульса электрона^[2].

Квантовые числа иногда делят на те, которые связаны с перемещением описываемого объекта в обычном пространстве (к ним, например, относятся введённые выше n, l, m), и те, которые отражают «внутреннее» состояние частицы. К последним относится спин и его проекция (спиральность). В ядерной физике вводится также изоспин, а в физике элементарных частиц появляются цвет, очарование, прелесть (или красота^[3]) и истинность.

См. также

• Атомная орбиталь
• Полуцелое число
• Принцип тождественности одинаковых частиц
• Полная система коммутирующих наблюдаемых